레이저 게인 매체의 주요 특성

레이저 게인 매체의 주요 특성은 무엇입니까?

레이저 작업 물질로도 알려진 레이저 게인 매체는 입자 집단 역전을 달성하고 자극 된 방사선을 생성하여 광 증폭을 달성하는 데 사용되는 재료 시스템을 나타냅니다. 그것은 많은 수의 원자 또는 분자를 운반하는 레이저의 핵심 구성 요소이며, 외부 에너지의 여기에서 이들 원자 또는 분자는 여기 상태로 전이 될 수 있고, 여기 방사선이 방출 된 광자를 통해, 따라서레이저 조명. 레이저 게인 매체는 고체, 액체, 가스 또는 반도체 재료 일 수 있습니다.
고체 레이저에서, 일반적으로 사용되는 게인 매체는 희토류 이온 또는 ND : YAG 결정, ND : YVO4 결정 등과 같은 전이 금속 이온으로 도핑 된 결정이다. 액체 레이저에서 유기농 염료는 종종 게인 매체로 사용됩니다. 가스 레이저는 가스를 이산화탄소 레이저의 이산화탄소 가스, 헬륨-노 레이저의 헬륨 및 네온 가스와 같은 게인 매체로 사용합니다.반도체 레이저반도체 재료를 갈륨 무세 나이드 (GAA)와 같은 게인 매체로 사용하십시오.
레이저 게인 매체의 주요 특성에는 다음이 포함됩니다.
에너지 수준 구조 : 게인 매체의 원자 또는 분자는 외부 에너지의 흥분에 따라 집단 역전을 달성하기 위해 적절한 에너지 수준 구조를 가져야한다. 이는 일반적으로 높은 에너지 수준과 낮은 에너지 수준의 에너지 차이가 ​​특정 파장의 광자 에너지와 일치해야 함을 의미합니다.

전이 특성 : 여기 상태의 원자 또는 분자는 여기 방사선 동안 일관된 광자를 방출하기 위해 안정적인 전이 특성을 가질 필요가있다. 이를 위해서는 게인 매체가 높은 양자 효율과 낮은 손실을 가져야합니다.
열 안정성 및 기계적 강도 : 실제 응용 분야에서 게인 매체는 고전력 펌프 광 및 레이저 출력을 견딜 수 있어야하므로 열 안정성과 기계적 강도가 우수해야합니다.
광학 품질 : 게인 매체의 광학 품질은 레이저의 성능에 중요합니다. 레이저 빔의 품질과 안정성을 보장하기 위해 높은 광 투과율과 낮은 산란 손실이 필요합니다. 레이저 게인 매체의 선택은원자 램프, 작업 파장, 출력 전력 및 기타 요인. 게인 매체의 재료 및 구조를 최적화함으로써, 레이저의 성능 및 효율을 더욱 향상시킬 수 있습니다.